Question

【題目】回答下列基因工程的相關(guān)問題：

（1）自然界中原核生物容易受到外源DNA的入侵，但依然可以達(dá)到保護(hù)自身的目的，這為人們尋找____________（答基因工程的工具）提供了啟示。質(zhì)粒作為基因工程的載體，應(yīng)具備的基本條件：能夠自我復(fù)制、具有標(biāo)記基因和一個(gè)至多個(gè)____________。

（2）利用PCR技術(shù)擴(kuò)增蜘蛛絲基因前，需根據(jù)目的基因的核苷酸序列設(shè)計(jì)2種引物，進(jìn)行PCR時(shí)需加熱至90～95°C然后冷卻至55～60°C，此操作的目的是________________________。

（3）動(dòng)物和植物中內(nèi)含子剪接系統(tǒng)不同，如果要將一個(gè)來自動(dòng)物且含有內(nèi)含子的目的基因轉(zhuǎn)入植物中進(jìn)行表達(dá)，只能從____________文庫中獲取目的基因；與基因組文庫相比，其基因數(shù)目相對較少，原因是__________________。

（4）用標(biāo)記的目的基因的片段作為探針，在基因工程中可以檢測____________和____________。

Answer 1

【答案】限制酶 酶切位點(diǎn) 使DNA解鏈，然后使引物結(jié)合到互補(bǔ)鏈上 cDNA cDNA文庫是用某種生物發(fā)育到某個(gè)時(shí)期的mRNA反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的DNA片段構(gòu)建的，因此只含有某種生物已轉(zhuǎn)錄的基因，而基因組文庫能收集到全部基因 目的基因是否插入染色體DNA中 目的基因是否轉(zhuǎn)錄

【解析】

基因工程有三種操作工具：限制酶、DNA連接酶和運(yùn)載體。其中限制酶能特異性識(shí)別并切割雙鏈DNA；DNA連接酶能將特定的兩個(gè)片段DNA連接起來；運(yùn)載體是將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞的一種運(yùn)輸工具。

（1）細(xì)胞內(nèi)能破壞外來DNA和自身損傷的DNA的物質(zhì)是限制酶，原核生物也不例外，所以可以在自然界中的原核生物的細(xì)胞內(nèi)尋找限制酶；作為運(yùn)載體必須具備三個(gè)條件：一是能在受體細(xì)胞內(nèi)自我復(fù)制；二是具有某些標(biāo)記基因；三是具有一個(gè)或多個(gè)限制酶的酶切位點(diǎn)；

（2）利用PCR技術(shù)對目的基因進(jìn)行擴(kuò)增時(shí)，需加熱至90～95°C使DNA在高溫下雙螺旋解開（解鏈），然后冷卻至55～60°C使引物結(jié)合到互補(bǔ)鏈上；

（3）由于動(dòng)物和植物中內(nèi)含子的剪接系統(tǒng)不同，所以希望跨物種轉(zhuǎn)入的基因能得到表達(dá)，只能用該基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA作為模板，通過反轉(zhuǎn)錄得到的cDNA片段，即從cDNA文庫中獲��；由于cDNA文庫是用某種生物發(fā)育到某個(gè)時(shí)期的mRNA反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的DNA片段構(gòu)建的，因此只含有某種生物已轉(zhuǎn)錄的基因，而基因組文庫能收集到全部基因，故與基因組文庫相比，其基因數(shù)目相對較少；

（4）用目的基因的片段作為探針是利用核酸分子雜交技術(shù)，在基因工程中可以檢測目的基因是否插入到染色體DNA中以及目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA。